DE102012000023A1

DE102012000023A1 - Prallkissen, insbesondere eines Seitenairbagsystems für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012000023A1
Application number: DE201210000023
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-03
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2013-07-04

Abstract

Es wird ein Seitenairbagsystem beschrieben, bei dem im Kopfbereich des Prallsackes (des Seitenairbags) im Bereich des Aufprallortes des Ohres (7) eine Schicht (8) vorgesehen ist, die mit zur Außenseite der Schicht (8) hin offenen und durchgehenden Kanälen (9) versehen ist. Die Kanäle (9) bilden ein Druckentlastungssystem für den Bereich der Ohrmuschel und des Gehörganges. Dadurch wird der Druck in der Ohrmuschel und im Gehörgang reduziert. Auf das Trommelfell wirkende Druckspitzen, die Gehörschäden hervorrufen, werden damit verhindert, wenn die Ohrmuschel sich bei einem Aufprall des Kopfes (4) auf die Schicht (8) legt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Prallkissen, insbesondere eines Seitenairbagsystems für ein Kraftfahrzeug.
Ein Prallkissen in Form eines Seitenairbags entfaltet sich bei einem Unfall zwischen dem Fahrer und der Fahrertür bzw. dem Beifahrer und der Beifahrertür. Der aufgeblasene Seitenairbag soll insbesondere den Kopf des Fahrers vor Verletzungen schützen. Seitenairbags werden dazu entweder im Dachholm, in der B-Säule des Fahrzeuges oder in der Rückenlehne des Sitzes untergebracht und im Falle eines Unfalles rasch aufgebläht. Dazu wird ein Gasgenerator mit einer pyrotechnischen Ladung gezündet, so dass die Reaktionsgase in das Prallkissen einströmen können und dieses aufblähen. Mit der Zündung der pyrotechnischen Ladung entsteht ein scharfer Knall, der Schalldruckspitzen von etwa 120–165 dB erreicht.
Dieser Schalldruck kann zu Gehörschäden führen. Hinzu kommt der folgende Effekt: Bei einem Seitenaufprall bewegen sich der Kopf des Passagiers und das Prallkissen mit großer Geschwindigkeit aufeinander zu. Zu dieser Relativgeschwindigkeit ist die Ausdehnungsbewegung des sich öffnenden Prakllkissens hinzuzurechnen. Daher kommt es beim Auftreffen des Prallkissens auf den Kopf zu einem Aufschlaggeräusch, welches unmittelbar am Ohr des Passagiers entsteht. Dieses Auftreffen wirkt wie eine heftige Ohrfeige. Aus der HNO-Praxis sind viele Fälle bekannt, bei denen schon eine normale Ohrfeige zu Tinnitus und Hörschäden geführt hat.
Es sind daher schon unterschiedliche Maßnahmen vorgeschlagen worden, um Gehörschäden beim Passagier zu verhindern.
In der DE 100 37 604 A1 wird dazu vorgeschlagen, den Luftdruck im Fahrgastraum bei der Aktivierung des Gasgenerators zu erhöhen. In der DE 198 44 427 A1 wird hingegen vorgeschlagen, gleichzeitig mit der Aktivierung des Gasgenerators Luft aus der Fahrgastzelle abzusaugen.
Die Wirkung solcher Maßnahmen dürfte zweifelhaft sein, da sowohl eine Druckerhöhung als auch die Absaugung von Luft nicht so schnell erfolgen kann, wie sich der Airbag ausdehnt.
Des Weiteren wird dabei nicht ausreichend berücksichtigt, dass die Hörschädigung nicht nur durch die allgemeine Druckerhöhung in der Fahrgastzelle hervorgerufen wird, sondern auch dadurch, dass der Airbag auf das Ohr schlägt. Durch die mechanische Einwirkung wird der Druck in der Ohrmuschel und im Gehörgang erhöht, was ebenfalls zu einer Schädigung des Trommelfelles führen kann.
Die Erfindung beruht damit auf der Aufgabe, ein Prallkissen, insbesondere eines Seitenairbagsystems für ein Kraftfahrzeug, dahingehend zu verbessern, dass Gehörschädigungen beim Einsatz des Prallkissens möglichst verhindert werden.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass das Prallkissen aus einem Gewebe mit einer außen gerichteten Außenfläche besteht und dass die Außenfläche des Prallkissens in einem Teilbereich, der beim Aufblasen des Prallkissens voraussichtlich das Ohr des Insassen treffen wird, mit einer Schicht versehen ist, die von Kanälen durchzogen ist, die zur Außenseite der Schicht hin offen sind.
Die zur Außenseite der Schicht hin offenen Kanäle erzeugen eine Rillenstruktur der Schicht, wobei durch die Wahl des Schichtmaterials und der Ausgestaltung der Rillenstruktur die Steifigkeit der Schicht bestimmt wird. Diese wird so gewählt, dass bei einem Aufprall des Kopfes auf das Prallkissen ein minimaler Querschnitt der Kanäle erhalten bleibt.
Die mit zur Außenseite der Schicht hin offenen Kanälen versehene Schicht wird daher beim Aufprall des Prallkissens auf den Kopf bzw. auf das Ohr nicht vollständig zusammengedrückt, so dass durch die Kanäle noch Luft entweichen kann und damit ein Druckabbau im Gehörgang erfolgen kann. Dies bedeutet, dass – obwohl das Prallkissen auf das Ohr auftritt – der dadurch induzierte Druck im Gehörgang minimiert wird und damit Gehörschäden vermieden werden.
Auch das ”Ohrfeigen”-Aufprallgeräusch wird durch die Rillenstruktur der Schicht wesentlich gedämpft, da keine zwei glatten Flächen mehr aufeinander treffen, wenn das Prallkissen auf die Schläfe, die Wange oder direkt das Ohr trifft. Die verdrängte Luftmasse ist daher geringer und der Knall leiser.
Neben der Verhinderung eines zu hohen Drucks bietet die Erfindung somit einen weiteren Schutzmechanismus gegenüber dem konventionellen Prallkissen, insbesondere bei Prallkissen, die in der Dachverkleidung eingebaut sind.
Damit die Kanäle jedenfalls eine Verbindung zum Volumen der Fahrgastzelle haben, wird vorgeschlagen, dass die Kanäle bis zum Rand des Teilbereichs führen.
Um eine ausreichende Stabilität der Schicht zu gewährleisten, gleichzeitig aber einen ausreichenden Querschnitt für den Druckausgleich zur Verfügung zu stellen, sieht die Erfindung vor, dass die Breite der Kanäle höchstens 4 mm beträgt und die Tiefe der Kanäle mindestens 5 mm beträgt.
Die Kanäle werden von Stegen begrenzt, wobei die Stege aus einem nachgiebigen Material gebildet sind, so dass das Ohr beim Aufschlagen auf die Schicht nicht verletzt wird. Um aber trotzdem den minimalen Querschnitt der Kanäle erhalten zu können, ist vorgesehen, dass die Stege mit Versteifungseinlagen versehen sind.
Im einfachsten Fall verlaufen die Stege und damit auch die Kanäle parallel zueinander. Es können aber auch zwei Stegsysteme quer zueinander verlaufen, so dass sich ein schachbrettartiges Muster ergibt.
Die Breite der Stege beträgt höchstens 4 mm. Dadurch ergibt sich eine enge Abfolge von Stegen und Kanälen, wobei dieses System eine ausreichende Abstützung des Ohres, aber auch einen ausreichenden Querschnitt zum Druckausgleich zur Verfügung stellt.
Im Folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispieles die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
1 ein entfalteter Prallsack,
2 einen Detailbereich des Kopfabschnittes des Prallsackes mit einer mit zur Außenseite der Schicht hin offenen Kanälen versehenen Schicht,
3 einen Schnitt durch die Schicht entlang der Linie III-III der 2.
Die 1 zeigt eine schematische Übersicht über den Fahrerbereich eines Kraftfahrzeuges. Vor einem Lenkrad 1 befindet sich ein Fahrersitz mit einer Rücklehne 2.
In dieser Rückenlehne 2 ist ein Prallkissen 3 untergebracht, das bei einem Unfall mittels eines pyrotechnischen Gasgenerators (hier nicht dargestellt) aufgebläht wird, so dass es den Oberkörper und den Kopf 4 einer auf dem Sitz sitzenden Person 5 seitlich abdeckt. Für die Erfindung ist insbesondere der obere Bereich des Prallkissens 3, nämlich der Kopfbereich 6, interessant, der den Kopf 4 der Person 5 abdeckt.
Wie in der vergrößerten Darstellung der 2 dargestellt ist, liegt der Kopfbereich 6 des Prallkissens 3 vor dem Ohr 7.
Der Gasgenerator zum Aufblähen des Prallkissens 3 wird ausgelöst, wenn das Fahrzeug von der Seite getroffen wird. Dies bedeutet, dass der Kopf auf den Kopfbereich 6 des Prallkissen 3 schlägt, wobei sich die Außenhülle des Prallkissen 3 mehr oder weniger dicht ans Ohr 7 legt. Dadurch wird die Luft in der Ohrmuschel und im Gehörgang des Ohres 7 zusammengepresst.
Um dies zu vermeiden, befindet sich auf der Außenhülle des Prallkissens 3 eine Schicht 8, deren Ausdehnung deutlich größer ist als die des Ohres 7, so dass das Ohr 7 jedenfalls unabhängig von der spezifischen Lage des Kopfbereiches 6 im Bezug zum Kopf 4 auf diese Schicht 8 trifft.
Die Schicht 8 ist über ihre Ausdehnung mit parallel verlaufenden Kanälen 9 versehen, die nach oben, das heißt zur Außenseite der Schicht 8 hin, offen sind, wodurch verhindert wird, dass die Schicht 8 sich hermetisch dicht an das Ohr 7 anlegt. Aus Übersichtsgründen sind nur einige Kanäle 9 am Rand der Schicht dargestellt. Die Stege 10 zwischen den Kanälen 9 sind so ausgelegt, dass sie den Druckkräften beim Aufschlagen des Kopfes zwar nachgeben, aber dennoch soweit standhalten, dass zumindest ein minimaler Querschnitt der Kanäle 9 verbleibt. Durch den Restquerschnitt der Kanäle 9 kann Luft, die zwischen der Ohrmuschel und der Schicht eingeschlossen wurde, entweichen, so dass der Druckaufbau in der Ohrmuschel und in dem nachfolgenden Gehörgang reduziert ist und eine Druckbelastung des Trommelfells vermieden wird.
Zur Verdeutlichung ist das Kanalsystem noch einmal in einem Querschnitt in 3 dargestellt. Diese zeigt die auf der Außenseite des Gewebes des Kopfbereichs 5 des Prallkissens angeordnete Schicht 8 mit Stegen 10 und den dazwischen verlaufenden Kanälen 9. Die Kanäle sind nach oben, also zur Außenseite der Schicht 8 hin offen. Diese Darstellung ist nicht unbedingt maßstabgerecht. Die Breite der Kanäle soll höchstens 4 mm betragen und ihre Tiefe mindestens 5 mm. Die Breite der Stege 10 soll ebenfalls höchstens 4 mm betragen. Es ergibt sich somit eine relativ feine Strukturierung der Schicht 8. In diesem Ausführungsbeispiel sind nur parallel verlaufende Kanäle 9 gezeigt. Es ist aber vorstellbar, dass noch ein quer verlaufendes Kanalsystem vorhanden ist.
Die Stege 10 müssen einerseits so steif sein, dass die Schicht 8 nicht vollkommen zusammengedrückt wird, so dass ein Minimumquerschnitt der Kanäle 9 verbleibt. Auf der anderen Seite dürfen sie aber auch nicht zu hart sein, dass äußere Verletzungen des Ohres hervorgerufen werden.
Vorzugsweise bestehen daher die Stege 10 aus einem nachgiebigen Material, wobei in den Stegen 10 Versteifungseinlagen 11 angeordnet sind, die ein vollständiges Zusammendrücken der Stege 10 beim Aufprall des Kopfes 4 bzw. des Ohres 7 verhindern.
Bezugszeichenliste

1: Lenkrad
2: Rückenlehne
3: Prallkissen
4: Kopf
5: Person
6: Kopfbereich
7: Ohr
8: Schicht
9: Kanälen
10: Stege
11: Versteifungseinlagen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10037604 A1 [0005]
DE 19844427 A1 [0005]

Claims

Prallkissen, insbesondere eines Seitenairbagsystems für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallkissen (3) aus einem Gewebe mit einer nach außen gerichteten Außenfläche besteht und dass die Außenfläche des Prallkissens (3) in einem Teilbereich, der beim Aufblasen des Prallkissens (3) voraussichtlich das Ohr (7) des Insassen treffen wird, mit einer Schicht (8) versehen ist, die von Kanälen (9) durchzogen ist, die zur Außenseite der Schicht hin offen sind.
Prallkissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (8) eine Steifigkeit aufweist, die so gewählt ist, dass bei einem Aufprall des Kopfes (4) auf das Prallkissen (3) ein minimaler Querschnitt der Kanäle (9) erhalten bleibt.
Prallkissen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (9) bis zum Rand des Teilbereichs führen.
Prallkissen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Kanäle (9) höchstens 4 mm beträgt.
Prallkissen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Kanäle (9) mindestens 5 mm beträgt.
Prallkissen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (9) von Stegen (10) begrenzt sind.
Prallkissen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (10) aus einem nachgiebigen Material gebildet sind.
Prallkissen nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (10) mit Versteifungseinlagen versehen sind.
Prallkissen nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (10) parallel zueinander verlaufen.
Prallkissen nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Stege (10) höchstens 4 mm beträgt.